[發明專利]一種殼聚糖水凝膠的制備方法與應用

在審

• 申請號: 201710816606.6
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN109482110A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 李福偉;劉志明;劉國亮;夏春谷;趙澤倫;龍向東;高廣
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘭州化學物理研究所蘇州研究院
• 主分類號: B01J13/00
• 分類號: B01J13/00;B01J27/24;B01J23/75;B01J35/10;C07C45/38;C07C47/54;C07C1/20;C07C15/46
• 代理公司: 蘇州慧通知識產權代理事務所(普通合伙) 32239
• 代理人: 丁秀華

1.一種殼聚糖水凝膠的制備方法，其特征在于包括以下步驟：將一定質量的殼聚糖分散在去離子水中并加少量的鹽酸使其形成質量濃度為1％～10％(重量比)的殼聚糖酸性水溶液，然后邊攪拌邊加入植酸水溶液，使得植酸與殼聚糖的質量比為0.5～5，混合均勻后放入冰箱冷藏1～3小時，得殼聚糖/植酸水凝膠。

2.根據權利要求1所述的殼聚糖水凝膠的制備方法，其特征是：所述殼聚糖酸性水溶液的制備包括：將脫乙酰度大于95％、粘度為100～200mpa.s的殼聚糖加入到水中，并在攪拌下加少酸使其形成pH為2.0±1.5的酸性水溶液，其中殼聚糖的質量濃度為1％～10％。

3.根據權利要求1所述的殼聚糖水凝膠的制備方法，其特征是：使用的交聯劑為植酸水溶液。

4.根據權利要求1所述的殼聚糖水凝膠的制備方法，其特征是：植酸與殼聚糖酸性水溶液在室溫下強烈攪拌混合，形成均勻溶液。

5.根據權利要求1所述的殼聚糖水凝膠的制備方法，其特征是：殼聚糖/植酸水溶液冷藏形成水凝膠的溫度為2～30℃。

6.根據權利要求1所述的殼聚糖水凝膠的制備方法，其特征是：形成的殼聚糖/植酸水凝膠對溫度呈現可逆性，即將殼聚糖/植酸水凝膠加熱至50℃及以上轉變為殼聚糖/植酸水溶液，再將殼聚糖/植酸水溶液放入冰箱冷藏1～3小時又形成水凝膠。

7.根據權利要求1所述的殼聚糖水凝膠的制備方法，其特征在于還包括以下步驟：所述水凝膠經過冷凍干燥處理后得到干凝膠，得到的干凝膠再經高溫碳化(500～1500℃)即得氮、磷共摻雜的具有高比表面積的碳材料。

8.一種根據權利要求1-7任一項所述的殼聚糖水凝膠制備碳氣凝膠材料的方法，其特征在于其包括以下步驟：所述水凝膠經過冷凍干燥處理后得到干凝膠，得到的干凝膠再經高溫碳化(500～1500℃)即得石墨烯摻雜的碳氣凝膠材料。

9.一種多元體系水凝膠的制備方法，其特征在于包括如下步驟：將一定質量的殼聚糖分散在已分散有氧化石墨烯或氮化碳或兩者混合物的去離子水溶液中并加少量的鹽酸使其形成質量濃度為1％～10％(重量比)的殼聚糖酸性水溶液，然后邊攪拌邊加入植酸水溶液，使得植酸與殼聚糖的質量比為0.5～5，混合均勻后放入冰箱冷藏1～3小時，可得二維碳材料/殼聚糖/植酸多元水凝膠。

10.一種多元體系水凝膠的制備方法，其特征在于其包括如下步驟：將一定質量的殼聚糖分散在去離子水中并加少量的鹽酸使其形成質量濃度為1％～10％(重量比)的殼聚糖酸性水溶液，然后邊攪拌邊加入植酸水溶液，使得植酸與殼聚糖的質量比為0.5～5，隨后加入一定量的金屬鹽或復合物的水溶液，混合均勻后放入冰箱冷藏1～3小時，可得金屬鹽/殼聚糖/植酸水凝膠。

11.根據權利要求10所述的多元體系水凝膠的制備方法，其特征在于還包括以下步驟：所述金屬鹽/殼聚糖/植酸水凝膠經過冷凍干燥處理后得到干凝膠，得到的干凝膠再經高溫碳化(500～1500℃)即得金屬摻雜的碳氣凝膠材料。